天平
英文:weighing scales;balance
普通標牌天平 主要由立柱、橫梁、吊掛系統、底座和制動裝置組成。
天平的發明很早。在埃及尼羅河三角洲盛產一種水生植物,很像我國多水地區生長的蘆葦,將其莖逐層剝離撕成薄片,可以寫字,這種東西叫做紙草。許多歐洲國家的文字中的紙就是從紙草的拉丁文演變而來的。用紙草寫成的書是紙草書,它成為古代埃及重要的歷史文獻。我們現在所知道的古埃及的情況,特別是科學技術的歷史發展情況,很多都是來源于紙草書上的記載。當然,紙草書上的文字不是現代文字,而是一種象形文字,經過很多專家的研究才讀懂了那種文字。據紙草書的記載,早在公元前1500多年,埃及人就已經使用天平了,還有人說,埃及人使用天平的時間還要早,大約在公元前5000年以前。古埃及的天平雖然做的很粗糙,但是已經有了現代天平的輪廓,成為現代天平的雛型。下圖畫的就是古代埃及人使用的天平。
我們知道,法國著名化學家拉瓦錫,是一位非常重視定量研究的人,他經常使用天平,而且注意稱量的精確性。正是在精確的定量研究中,拉瓦錫確定了氧氣的存在,并且建立了科學的氧化燃燒理論。應用定量方法研究化學變化,必須假定化學變化前后物質質量守恒,由此拉瓦錫確立了質量守恒定律。拉瓦錫的研究工作得到天平的幫助,可是拉瓦錫本人卻很少設計和制造儀器,也沒有設計和制造過天平,不過,18世紀的法國,天平比較普及,有許多小店鋪就出售天平,拉瓦錫可能得益于這種良好的條件。我們在下圖看到的是18世紀的法國天平的式樣,或許是當時天平中的一種式樣。
在很長時期里,天平制造業中流行一種理論,認為天平的橫梁越長天平越靈敏。但是有一個叫波爾·邦格的人卻不受這種理論的限制,1866年,他設計、制造了一架短橫梁分析天平。后來,在平天設計理論方面,他也有建樹。下圖所示的就是1866年邦格制造的最早的一臺短梁天平。
天平的改進,除了橫梁、接觸點、游碼、刻度等方面以外,還表現在其它方面,例如,19世紀前半期,已經出現了旋鈕天平。旋鈕天平有什么優點呢?原來,早期的天平,橫梁架在豎直的柱上,用時和不用時都是一樣的。后來分析天平出現了,分析天平的刀口用瑪瑙制成,為了減少刀口的損傷,不用平天時,將天平橫梁架在一個架子上,讓刀口不再受力,用時再將刀口架在支撐碗上。這些都是通過旋紐裝置控制的。現代分析天平都有旋紐裝置。下圖是1833年制造的一臺旋紐天平。
隨著科學的發展、技術的進步,天平的設計和制造不斷取得長足的進展。正是經過一代一代人的不懈努力,經過技術的積累和提高,才有了今天的各式各樣的現代天平。如今,在化學實驗室中,常用的天平有:托盤天平,正如前面講過的,用于精確度要求不高或測定物料的大致質量,可稱量100克、200克、500克乃至1000克;分析天平(常量分析天平、微量分析天平和半微量分析天平);電光天平,設有空氣阻尼裝置或電磁阻尼裝置,使天平既具有高靈敏度又能迅速阻止橫梁的搖動,電光天平從外觀上看不見砝碼,能看到放置要測物的稱盤,砝碼的加減用旋轉刻度盤操作,稱量的數值可通過投影刻度標尺直接讀出。
天平的其他意思
天平還可以指:
天平 (東魏):東魏孝靜帝元善見的年號。
天平 (日本):日本圣武天皇的年號。
天平邨:位于香港新界北區的一個公共屋邨。
天平座:黃道星座之一 (也可作天秤座Libra)
天平: 網絡原創女俠。文凈如水,寒如冰,貌燦若朝華,才深若幽谷,有書:《雙曜引》、《西幸殘歌》、《鳳起阿房》、《千金擲》、《分飛燕》、《落鴻火》、《庶人劍》等。
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